برنامه پیش بینی آب و هوای فضایی کلید یافتن فرازمینی ها

به گزارش سیناپرس، اکنون یک مدل جدید پیش بینی آب و هوای فضایی می ‌تواند به دانشمندان کمک کند تا دریابند کدام سیاره‌های فراخورشیدی، که اکثر آنها برای اندازه‌ گیری شیمی اتمسفرشان از ما بسیار دورند، به احتمال زیاد قابل سکونت هستند. نحوه رفتار ستاره های آنها ممکن است بر جو تأثیر گذاشته که می تواند بر قابلیت سکونت بالقوه تأثیر بگذارد. 
آنچه به عنوان مدل شتاب و انتقال ذرات در هلیوسفر (PATH) شناخته می ‌شود، به مدل بهبود یافته (iPATH) ارتقا  پیدا کرده تا ایده ‌ای درباره نحوه حرکت و شتاب ذرات از فوران ستاره‌ها به جو سیارات مجاور ارائه دهد.

هلیوسفر منطقه ای از فضا است که منظومه شمسی را در بر گرفته و بادهای خورشیدی در آن تأثیر قابل توجهی دارد. ولادیمیر ایراپتیان (Vladimir Airapetian) محقق ناسا که مفهوم اولیه مدل بهبود یافته را ارائه کرد می گوید: مدل ارتقا یافته ابزاری است که تشکیل پروتون ‌های پرانرژی را در امواج ضربه ‌ای تولید شده توسط پرتاب جرم محاسبه می ‌کند. 

به گزارش سیناپرس،ذرات پرتابی به بیرون یونیزه می ‌شوند، به این معنی که الکترون‌ هایی به آنها اضافه شده یا توسط مولکول‌های اتمسفر حذف می ‌شوند. این اتفاق هجوم الکترون هایی را به همراه دارد که به اندازه کافی قوی هستند تا پیوندهای نیتروژن مولکولی را به نیتروژن اتمی و پیوندهای دی اکسید کربن را به کربن و اکسیژن، پیوندهای مولکول های آب را به هیدروکسیل (گروه های هیدروژن-اکسیژن) و هیدروژن اتمی بشکنند. 

این مولکول های شناور آزاد به راحتی با دیگران واکنش نشان می دهند. از جمله، آنها اکسید نیتریک (NO) ایجاد می کنند که همان گاز گلخانه ای ترسناکی است که می تواند ازن را از بین ببرد.به گزارش سیناپرس، مولکول های اکسید نیتریک همچنین می توانند نوعی اکسید نیتروژن (N2O) ایجاد کنند که گرما را در جو به دام انداخته و سیاره را به طور موثرتری گرم نگه می دارد. در یک سیاره فراخورشیدی این گرمای به دام افتاده می تواند به معنای بقای اشکال بالقوه حیات باشد.

به گزارش سیناپرس،مولکول ‌های واکنش ‌دهنده همچنین می ‌توانند به مولکول‌های CH متان بپیوندند و به مواد پربیوتیک تبدیل شوند.
آیراپتیان در ادامه توضیح می دهد: این مولکول ها می توانند هیدروژن سیانید، HCN، مولکول پیش ساز اسیدهای آمینه، بلوک های سازنده پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک و فرمالدئید را تشکیل دهند. فرمالدئید ممکن است برای ما سمی باشند اما می تواند قندها را تشکیل داده و قندها اساس زندگی هستند. بنابراین شاید شاید زندگی میلیون ها یا میلیاردها سال دیگر پدیدار شود. حتی ممکن است در حال حاضر در جای دیگری وجود داشته باشد.

به گزارش سیناپرس،مدل iPATH با استفاده از فیزیک برای درک انواع ذرات پرانرژی که توسط سوپر شعله‌ ها به بیرون پرتاب می ‌شوند، می‌ تواند پیش ‌بینی کند که کدام سیاره‌های فراخورشیدی احتمالاً کانون یا حداقل مکان‌های تولید مثل در آینده هستند.

اینجاست که فیزیک و آب و هوای فضا با هم برخورد می کنند. با شبیه ‌سازی عددی ابر شعله‌ های فوق ‌العاده، آیراپتیان و تیم تحقیقاتی ‌اش توانستند تصویری از آنچه برای ذرات پر انرژی گرفتار در این پدیده‌ها اتفاق می ‌افتد به دست آورند.

آیراپتیان درمورد این پژوهش می گوید: اگرچه مدل پیشرفته شتاب و انتقال ذرات هنوز در سیارات خاصی مورد استفاده قرار نگرفته اما بهترین اهداف اجرام سنگی هستند چراکه مشابه زمین اولیه بوده و در نزدیکی نوع خاصی از ستاره‌های فعال مغناطیسی هستند. 
شرح کامل این پژوهش و یافته های حاصل از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Science Advances منتشر شده است.

مترجم: سامیه خسروی زاده

No tags for this post.